La cupola di San Pietro, ultima grande opera di Michelangelo, ha un diametro di circa 43 metri ed è impostata su quattro arcate che poggiano su quattro piloni di 71 metri di perimetro.

Quando l'artista morì era già stato alzato il tamburo sul quale si aprono 16 finestre.
Fu Giacomo della Porta a portare a termine il lavoro con la costruzione della calotta, alzandola di circa 10 metri rispetto al progetto di Michelangelo e facendole perdere la forma rotondeggiante prevista dal progetto originale.
L'altezza da terra è di oltre 136 metri. Successivamente furono realizzati i mosaici su cartoni del Cavalier D'Arpino.